电子测试技术在飞机维修中的应用

欧仁侠 陈洪斌 张华磊 吉林医药学院 132013

电子测试技术在飞机维修中的应用

欧仁侠 陈洪斌 张华磊 吉林医药学院 132013

机载电子测试设备大大提高了对飞机各系统的状态监控、性能检测和故障诊断水平，已成为航空工业的重要课题。本文通过分析国内外测试技术在飞机维修中的应用现状，探讨了电子测试技术的发展趋势，为我国电子测试技术的发展提供了理论依据。

电子测试技术;飞机维修

引 言

随着航空工业现代化水平的不断提高，提高飞机各系统的状态监控、性能检测和故障诊断水平，已成为航空工业的重要课题。同时，由于微电子技术、计算机技术和传感器技术的飞速发展，给自动检测技术的发展提供了十分有利的技术平台，目前测试技术在飞机维修中的发展主要集中在两个方面，即机内测试（Builtin Test，BIT）和自动测试设备/系统（Auto Test Equipment/System，ATE/A T S）测试。

1.电子测试技术应用于飞机维修的发展概述

电子测试技术分内部测试和外部测试，分别由机内测试设备（BIT）和自动测试设备（ATE）来实现。

1.1 BIT技术

BIT技术是指对飞机内部提供的检测和隔离故障的自动测试能力。其重要功能是把设备故障隔离到外场可更换单元(LRU)，从而改善飞机的测试性与诊断能力。

1）.BIT技术的重要作用

① 提高诊断能力。BIT技术以测试芯片、电路板、系统等各级故障，实现故障检测与故障隔离自动化。

② 简化维修设备。BIT技术的应用可以大量减少维修资料、通用测试设备、备件补给库存量、维修人员数量等。

③ 降低总体费用。BIT技术在综合试验、维修、检测和提高设备可靠性等各个方面，能显著降低产品全寿命周期费用。

2）.BIT技术的应用

目前，测试技术在测试性的研究中得到了广泛应用，为了判定复杂系统是否处于正常工作，或者为了发现并隔离故障，采用BIT技术已经成为无可替代的选择。

图1 三级维修的维修过程

随着这些先进的测试设备大量的应用，使得传统的三级维修方式发生了根本性的变化。如美国对先进飞机的维修：在基层级，BIT作为检测并隔离故障到一个外场可更换单元（LRU）的基本工具；在中继级，采用航空电子设备中继维修级车间（也称自动测试设备ATE），对故障的LRU进行检测并隔离到车间可更换单元（SRU）；在基地级，采用自动测试设备或更精确的专用测试设备将故障隔离到元器件，从而提高了故障诊断效率、缩短了诊断时间、显著地降低维修成本和对维修保障人员的技能要求。三级维修的维修过程如图1。

1.2 ATE/ATS技术

ATE/ATS是指自动进行功能或性能参数测试、评价性能下降程度或隔离故障的设备。ATE/ATS属于被测设备外部的自动测试设备，对被测设备采用脱机测试方式，ATE/ATS提供被测设备工作的外部激励并对被测设备输出响应进行测量评估，完成被测设备的性能测试和故障诊断，把LRU中的故障隔离到内场可更换单元（SRU），大大提高了维修保障效率。

1）.ATE技术的优点

① 通用性好，能极大地提高资源利用率。ATE系统硬件大多是GPIB和VXI模块，配备不同的软件可以实现不同的测试功能。

② 自动化、智能化程度高。自动迅速采集各种所需数据，利用人工智能技术，根据专家提供的特殊领域知识、经验，进行推理和判断，解决通常需要专家们才能决定的复杂问题。

③ 灵活性高。先进的测试技术和灵活组合的软硬件结构，建立通用化、系列化和标准化的维修测试平台，可以适应多个测试对象和多种测试环境。

2）.我国ATE技术的发展现状

我国从“八五”计划开始就安排了VXI技术的研究和攻关课题。目前，以国内一批科研机构和高等院校为代表的VXI技术跟踪、研究和开发单位，已从理论研究转向实用性开发和研制，并已取得一些成果。以VXI总线为主流的测试系统已成为90年代后期自动测试技术发展的方向。ATE技术是与被测对象的专业技术紧密联系的，ATE系统的规模和功能完全由被测对象专业特征决定。因此，ATE系统体现了总线技术、数字测量技术、检测接口技术、软件技术和专业技术的综合应用水平。

2.飞机电子测试系统中的关键技术

2.1 智能决策技术

智能测试系统检测到系统各关键测试点的信号后，经过故障识别、诊断、隔离和定位之后，显示故障状态，就要求系统或操作员对故障位置、性质和可能的危害性等进行综合评估，采取应对措施，如启动备份、屏蔽故障、容错运行、热插拔更换备件等，这就涉及智能测试的决策问题。需要以数学模型和定量分析方法为基础，综合利用知识工程、智能技术及其它相关技术，进行创造性思维、逻辑推理和判断等一系列活动，帮助执行人员了解该装备目前状况和所处的地位，处理含有判断性、模糊性、创造性及环境易变性等任务。

2.2 虚拟仪器技术

虚拟仪器是充分利用计算机技术，并可由用户自己设计、定义的仪器。它通常由计算机、仪器模块和软件三部分组成。仪器模块中的数据采集卡、GPIB卡、VXI模块等仅用于信号的输入输出，仪器的功能主要靠软件实现。通过编程，用户可将它设计成能满足特定需要的仪器。虚拟仪器在应用中具有广泛性，同一台虚拟仪器可在更多场合使用。比如既可在电量测量、温度测量中应用，又可在振动、运动和图像等测量中应用，甚至在网络测控中应用。

3. 结束语

随着现代飞机维修保障要求的日益提高，现代电子测试技术在飞机中的应用已成为制约飞机发挥其效能，提高航空机务人员对飞行保障和管理质量的关键因素。如今，智能化、虚拟仪器、VXI、PXI等已在飞机电子测试领域内采用，并朝着通用、多功能、抗干扰、小型化和模块化的方向发展。

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10.3969/j.issn.1001-8972.2010.17.063

欧仁侠,女,1980.6 物理电子学研究生 吉林医药学院,教师,助教。